1、斷路器相關(guān)知識(shí)講解,目錄,一、斷路器的基礎(chǔ)知識(shí),二、斷路器的基本組成,三、斷路器的作用、要求,四、斷路器的分類,五、真空斷路器,六、SF6斷路器,七、斷路器的巡視檢查,3,1.什么是斷路器？ 斷路器是指能夠關(guān)合、承載和開斷正?；芈窏l件下的電流，并能關(guān)合在規(guī)定時(shí)間內(nèi)承載和開斷異?；芈窏l件（如短路條件）下的電流的機(jī)械開關(guān)裝置，又稱開關(guān)。,一、斷路器的基礎(chǔ)知識(shí),4,4,1.斷路器基本組成,二、斷路器的基本組成,5,開斷元件：,開斷、關(guān)合電路和安全隔離電源；包括導(dǎo)電回路、動(dòng)靜觸頭和滅弧裝置。,絕緣支撐元件：,支撐開關(guān)的器身，承受開斷元件的操動(dòng)力和各種外力，保證開斷元件的對(duì)地絕緣；包括瓷柱、瓷套管和絕緣

2、管。,傳動(dòng)元件：,將操作命令和操作動(dòng)能傳遞給動(dòng)觸頭。包括連桿、拐臂、齒輪、液壓或氣壓 管道。,基座：,用來支撐和固定開關(guān)。,操動(dòng)機(jī)構(gòu)：,用來提供能量，操動(dòng)開關(guān)分、合閘。有電磁、液壓、彈簧、氣動(dòng)等。,5,6,斷路器(或稱開關(guān))是變電站主要的電力控制設(shè)備，具有滅弧特性，當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，它能切斷和接通線路及各種電氣設(shè)備的空載和負(fù)載電流；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，它和繼電保護(hù)配合，能迅速切斷故障電流，以防止擴(kuò)大事故范圍。,1、斷路器作用,三、斷路器的作用、要求,7,7,控制作用：根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行需要，將一部分電力設(shè)備或線路投入或退出運(yùn)行，改變電網(wǎng)運(yùn)行方式；,保護(hù)作用：在電力設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，通過繼電保護(hù)裝置

3、作用于斷路器，將故障部分從電網(wǎng)中迅速切除，保證電網(wǎng)的無故障部分正常運(yùn)行。,安全隔離作用：斷開高壓斷路器和隔離開關(guān)，可將電氣設(shè)備與高壓電源隔離，保證設(shè)備和工作人員的安全。,8,8,開斷、關(guān)合功能 （1）能快速可靠的開斷、關(guān)合各種負(fù)載線路和短路故障，且能滿足斷路器的重合閘要求；,（2）能可靠的開斷、關(guān)合其他電力元件，且不引起過電壓。,電氣性能 （1）載流能力 （2）絕緣性能 （3）機(jī)械性能,2、斷路器要求,9,3.斷路器的型號(hào)含義及主要參數(shù),9,LW10B-252/3150-40 型號(hào)的含義？ L:六氟化硫， W：戶外， 10B：設(shè)計(jì)系列號(hào) 252：額定電壓為252KV ， 3150：額定電流為3

4、150A 40：額定開斷電流為40KA.,4.自動(dòng)重合閘性能 考慮到架空輸電線路的短路故障大多數(shù)是雷害、鳥害等暫時(shí)性故障,為提高電力系統(tǒng)工作的可靠性,輸電線路保護(hù)可采用自動(dòng)重合閘的操作方式，即要求斷路器還必須有在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)多次開斷和關(guān)合短路電流的能力. 此種按一定時(shí)間間隔進(jìn)行多次分、合的操作，稱為操作循環(huán)。我國(guó)規(guī)定斷路器的額定操作循環(huán)如下： 自動(dòng)重合閘操作循環(huán)：分0.3S合分180S合分 非自動(dòng)重合閘操作循環(huán)：分15S合分15S合分,12,12,油斷路器,壓縮空氣斷路器,SF6斷路器,真空斷路器,1.斷路器分類 按照滅弧介質(zhì)分,四、斷路器的分類,13,SF6斷路器,滅弧介質(zhì) 主要分類,真空斷

5、路器,14,14,戶外斷路器,戶內(nèi)斷路器,2.按照斷路器裝設(shè)地點(diǎn)分,15,15,手動(dòng)機(jī)構(gòu),彈簧機(jī)構(gòu),氣動(dòng)機(jī)構(gòu),電磁機(jī)構(gòu),液壓機(jī)構(gòu),3.按照所有操作能源形式分,16,真空斷路器開斷能力強(qiáng)，開斷時(shí)間短、體積小、占用面積小、無噪聲、無污染、壽命長(zhǎng)，可以頻繁操作，檢修周期長(zhǎng)。真空斷路器目前在我國(guó)的配電系統(tǒng)中已逐漸得到廣泛應(yīng)用。 真空斷路器是以真空作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)的。由于這種斷路器在滅弧過程中沒有氣體的沖擊，故在關(guān)合或斷開時(shí)，對(duì)斷路器桿件的振動(dòng)較小，可頻繁操作。真空斷路器還具有滅弧速度快、觸頭不易氧化、體積小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。,16,五、真空斷路器：,17,真 空 斷 路 器 ZN12-35,17,

6、導(dǎo)流部分,真空泡部分,傳動(dòng)部分,支撐絕緣子部分,19,19,SF6斷路器采用具有優(yōu)良滅弧能力和絕緣能力的SF6氣體作為滅弧介質(zhì)，具有開斷能力強(qiáng)、動(dòng)作快、體積小等優(yōu)點(diǎn)，但金屬消耗多，價(jià)格較貴。近年來SF6斷路器發(fā)展很快，在高壓和超高壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。尤其以SF6斷路器為主體的封閉式組合電器，是高壓和超高壓電器的重要發(fā)展方向。,六、SF6斷路器：,20,（1） SF6斷路器的優(yōu)點(diǎn)：開斷短路電流大，載流量大，電氣壽命長(zhǎng)，SF6氣體介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)速度快，開斷近區(qū)故障的性能好，開斷電容電流時(shí)不產(chǎn)生重燃，使用安全，體積減小，安裝調(diào)試簡(jiǎn)單方便，施工周期較短，檢修周期長(zhǎng)，日常維護(hù)工作量極小，年運(yùn)行費(fèi)用大為降

7、低。 （2）SF6斷路器的缺點(diǎn)：制造工藝要求高，制造成本高，價(jià)格昂貴。SF6氣體處理和管理工藝復(fù)雜，要有完備的氣體回收、分析測(cè)試設(shè)備,六氟化硫斷路器的總體結(jié)構(gòu),1. SF6斷路器的結(jié)構(gòu)有瓷瓶支柱式和落地罐式兩大類。 （1）瓷瓶支柱式的總體結(jié)構(gòu)和常規(guī)的瓷瓶支柱式空氣斷路器與少油斷路器相同，屬積木式結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代滅弧室容器多用電工陶瓷，布置成“T”型、“Y”型、“I”型。,22,“T”型斷路器,“Y”型斷路器,“I”型斷路器,23,瓷柱式斷路器,24,導(dǎo)流部分,滅弧部分,基座,傳動(dòng)機(jī)構(gòu),支持絕緣部分,操作機(jī)構(gòu),SF6斷路器 （LW9-126）,24,斷路器滅弧室的工作原理,合閘位置,壓氣過程,熱能效應(yīng)

8、,分閘位置,Vt,Vc,Vt : 熱能室 Vc : 壓氣室,此圖單擊可播放,二、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu) 1、它是以彈簧作為儲(chǔ)能元件的機(jī)械式操動(dòng)機(jī)構(gòu)。彈簧儲(chǔ)能借助電動(dòng)機(jī)通過減速裝置來完成，并經(jīng)過鎖扣系統(tǒng)保持在儲(chǔ)能狀態(tài)。開斷時(shí)，鎖扣借助磁力脫扣，彈簧釋放能量，經(jīng)機(jī)械傳遞單元驅(qū)使觸頭運(yùn)動(dòng)。 2、作為儲(chǔ)能元件的彈簧，有壓縮彈簧、盤簧、卷簧和扭簧等。 3、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理： 儲(chǔ)能階段：電動(dòng)機(jī)通過減速裝置和儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)使合閘彈簧儲(chǔ)存機(jī)械能，儲(chǔ)存完畢后通過合閘閉鎖裝置使彈簧保持在儲(chǔ)能狀態(tài)，然后切斷電動(dòng)機(jī)電源。, 合閘階段：接到合閘信號(hào)，解脫合閘閉鎖裝置，釋放合閘彈簧的儲(chǔ)能。這些能量的一部分通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使斷路器的動(dòng)觸

9、頭動(dòng)作，進(jìn)行合閘操作；另一部分通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使分閘彈簧儲(chǔ)能，為分閘狀態(tài)作準(zhǔn)備。 當(dāng)觸頭合閘動(dòng)作完成后，電動(dòng)機(jī)立即接通電源動(dòng)作，通過儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)使合閘彈簧重新儲(chǔ)能，以便為下一次合閘做準(zhǔn)備。 分閘階段：接到分閘信號(hào)，解脫自由脫扣裝置，釋放分閘彈簧儲(chǔ)存的能量，并使觸頭進(jìn)行分閘動(dòng)作。,三、SF6氣體充氣步驟,1. 取下斷路器充氣閥口封蓋，將充氣管閥嘴與其對(duì)接，緊固密封件，確保牢靠、密封良好。 2. 將減壓閥與氣瓶對(duì)接，充氣管道與減壓閥相連，確保各連接處密封緊固，防止漏氣。 3. 開啟氣瓶閥門開啟減壓閥，充氣管口朝上，用SF6氣體驅(qū)除減壓閥及充氣管道內(nèi)的空氣及水分。（SF6氣體密度近5倍于空氣密度） 4. 開

10、啟滅弧室氣室閥門及斷路器充氣閥門，聽到放氣聲后，將充氣管口與充氣管閥嘴對(duì)接按緊，并迅速將斷路器氣室閥門和減壓閥關(guān)閉。緊固充氣管道和充氣閥嘴，確保密封良好，防止漏氣泄壓。,（為了不是空氣等雜質(zhì)進(jìn)入設(shè)備，所以對(duì)接時(shí)斷路器及管道同時(shí)放氣，但接口處不便帶壓緊固，所以對(duì)接后關(guān)閉兩頭氣閥。） 5. 充氣管路連接妥當(dāng)后，開啟斷路器氣室閥門開啟減壓閥，緩慢操作減壓閥，觀察減壓閥壓力表及斷路器氣體壓力表，使充氣緩慢進(jìn)行。 6. 充至額定壓力后，關(guān)閉斷路器充氣閥關(guān)閉氣瓶閥門關(guān)閉減壓閥拆除管道裝上封蓋。 7. 充氣后，用SF6檢漏儀進(jìn)行檢漏，確保各閥口無漏氣后，充氣完成。,七、斷路器的巡視檢查,一、斷路器的正常巡視內(nèi)容 （1）斷路器的分、合閘位置指示清晰正確，電氣 指示和機(jī)械 指示相符，并與實(shí)際運(yùn)行方式相符。 （2） 套管和瓷瓶清潔無破損裂痕，無放電聲和電 暈。 （3）各連接部分和主觸頭接觸良好，無發(fā)熱現(xiàn)象 ，無異味。 （4） 各連接部位銷子完整無變形，鎖緊螺母無松 動(dòng)。,（5）真空斷路器，本體應(yīng)無明顯變形，真空管玻 璃無破損。 ( 6 ) 檢查SF6斷路器內(nèi)氣體壓力應(yīng)該在正常壓力范圍內(nèi)。 （7）機(jī)